- •1.Последовательные цифровые устройства
- •15.1. Триггеры
- •15.1.1. Общие положения
- •15.1.2. Асинхронный rs-триггер
- •15.1.4. Универсальный jk-триггер
- •15.1.5. Взаимозаменяемость триггеров
- •15.2. Регистры
- •15.2.1. Регистры памяти
- •15.2.2. Регистры сдвига
- •15.2.3. Универсальные регистры
- •15.3. Счетчики
- •15.3.1. Основные определения и виды счетчиков
- •15.3.2. Асинхронные счетчики
- •15.3.3. Синхронные счетчики
- •15.3.4. Кольцевые счетчики
- •15.3.5. Программируемые счетчики
- •Контрольные вопросы
15.1.4. Универсальный jk-триггер
Условное обозначение JK-триггера показано на рис. 15.5, а. Он имеет вход установки J, вход сброса K и вход синхронизации С, а также два выхода: прямой Q и инверсный . Входы J и К не имеют запрещённой комбинации сигналов. Состояние неопределённости преодолевается особым схемотехническим построением триггера. JK-триггеры обычно выполняют синхронными и двухступенчатыми. В них имеется основной триггер (первая ступень), в который записывается информация, поступившая на входы J, K, и вспомогательный (вторая ступень), в который переписывается информация из основного триггера на выход.
Рис. 15.5. Универсальный JK-триггер: схема (а), диаграмма работы в режиме Т-триггера (б), УГО ИC KP1554ТВ9 (в) и её таблица истинности (г)
Таким образом, в триггере происходит задержка выходного сигнала. В триггерах данного типа изменения выходного сигнала происходит только в моменты, когда потенциал на входе С переходит из 1 в 0 или из 0 в 1. Двухступенчатый триггер ведет себя подобно триггеру с инверсной динамической синхронизацией, хотя основной и дополнительный триггеры имеют статическое управление. При J = К = 1 в момент прихода импульса на вход С происходит инверсия выходных сигналов (опрокидывание триггера), т.е. триггер переключается в состояние, противоположное предыдущему.
Если входы J и K соединены между собой, то при поступлении на вход С импульсов JK-триггер работает как Т-триггер в счетном режиме (рис. 15.5, б). При этом происходит деление частоты входного сигнала на 2. В остальных случаях JK-триггер работает как RS-триггер. При этом вход J эквивалентен входу S, а вход К – входу R.
Часто JK-триггер имеет дополнительные входы S и R, позволяющие осуществлять асинхронный режим работы. Эти входы обладают более высоким приоритетом перед входами J, K и C. Универсальность JK-триггера состоит в том, что он может выполнять функции RS-, D-, и Т-триггеров.
На рис. 15.5, в, г показаны УГО ИC KP1554TB9, которая содержит в одном корпусе два независимых JK-триггера, и таблица истинности триггера. Триггер функционирует как в синхронном, так и в асинхронном режиме. В последнем случае состояние триггера задают по входам R и S (активный уровень низкий) независимо от логических уровней на других входах. В синхронном режиме при S = R = 1 смена состояний совершается в моменты формирования среза на входе С.
15.1.5. Взаимозаменяемость триггеров
В некоторых случаях при разработке цифровых устройств требуется создать из одного типа триггера другой. К тому же Т-триггеров в виде ИС промышленность не выпускает. На рис. 15.6 приведены схемы преобразования одного типа триггера в другой.
Рис. 15.6 Схемы, созданные на основе JK-триггера и D-триггера: RS-триггер (а),
D-триггер (б, в), синхронный Т-триггер (г), асинхронный Т-триггер (д, е)
Промышленность выпускает большое количество ИC триггеров как семейства ТТЛ, так и КМОП. В табл. 15.1 приведены триггеры на ИC серий KP1554; 1564.
Таблица 15.1. Триггеры на ИС серий: КР1554, 1564
Обозначение |
Функциональное назначение |
КР1554ТВ9 |
Два JK-триггера с входами установки, прямым входом К и записью срезом |
КР1554ТВ15 |
Два JK -триггера с входами установки, инверсным входом К и записью фронтом |
1564ТЛ2 |
Шесть триггеров Шмита с инверсией выхода |
КР1554ТМ2 |
Два D-триггера с входами установки и записью фронтом |
1564ТМ5 |
Две пары D -триггеров с прямыми выходами. Каждая пара имеет вход статической записи информации |
1564ТМ7 |
Две пары D-триггеров с прямыми и инверсными выходами. Каждая пара имеет вход статической записи информации |
КР1554ТМ8 |
Четыре D-триггера с прямыми и инверсными выходами, общей записью по фронту и общим входом сброса |
КР1554ТМ9 |
Шесть D-триггеров с прямыми выходами, общей записью по фронту и общим входом сброса |
